KR101949441B1 - 수납유닛 및 이를 포함하는 이동형 엑스선 영상장치 - Google Patents
수납유닛 및 이를 포함하는 이동형 엑스선 영상장치 Download PDFInfo
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Abstract
엑스선 디텍터의 파손 내지 손상을 방지할 수 있도록 개선된 구조를 가지는 이동형 엑스선 영상장치를 개시한다. 적어도 하나의 슬롯의 바닥판에 적어도 하나의 댐핑유닛을 설치함으로써 엑스선 디텍터를 적어도 하나의 슬롯의 내부에 수납하는 과정에서 엑스선 디텍터에 가해질 수 있는 충격을 최소화할 수 있다.
Description
본 발명은 수납유닛 및 이를 포함하는 이동형 엑스선 영상장치에 관한 것으로, 상세하게는 엑스선 디텍터의 파손 내지 손상을 방지할 수 있도록 개선된 구조를 가지는 수납유닛 및 이를 포함하는 이동형 엑스선 영상장치에 관한 것이다.
엑스선 영상장치는 엑스선(X-ray)을 이용하여 대상체 내부의 영상을 얻는 기기이다. 엑스선 영상장치는 대상체에 엑스선을 조사하고 대상체를 투과한 엑스선을 검출하여 비 침습적인 방법으로 대상체 내부를 영상화할 수 있다. 의료용 엑스선 영상장치는 외관으로 확인할 수 없는 대상체 내부의 상해 또는 질병 등의 진단에 이용될 수 있다.
일반적으로 엑스선 영상장치는 엑스선 소스와 엑스선 디텍터가 일정 공간에 고정되어 있다. 따라서, 엑스선 촬영을 하기 위해서는 환자가 엑스선 영상장치가 위치하는 검사실로 이동해야 한다.
그러나, 거동이 불편한 환자의 경우에는 일반적인 엑스선 영상장치로 엑스선 촬영을 하는데 어려움이 있기 때문에 장소에 구애 받지 않고 엑스선 촬영을 수행할 수 있는 이동형 엑스선 영상장치가 개발되었다.
이동형 엑스선 영상장치는 이동 가능한 본체에 엑스선 소스가 장착되고, 휴대용 엑스선 디텍터(portable x-ray detector)를 사용하기 때문에 거동이 불편한 환자를 직접 찾아가 엑스선 촬영을 수행할 수 있다.
이동형 엑스선 영상장치에는 적어도 하나의 엑스선 디텍터가 수납될 수 있다. 적어도 하나의 엑스선 디텍터가 이동형 엑스선 영상장치에 수납되는 과정에서, 적어도 하나의 엑스선 디텍터에는 상당한 충격이 가해질 수 있다. 그 결과, 적어도 하나의 엑스선 디텍터는 손상 내지 파손될 수 있다.
본 발명의 일 측면은 엑스선 디텍터에 대한 완충효과를 향상시킬 수 있도록 개선된 구조를 가지는 수납유닛 및 이를 포함하는 이동형 엑스선 영상장치를 제공한다.
본 발명의 다른 일 측면은 엑스선 디텍터를 수납하는 과정에서 엑스선 디텍터가 중력에 의해 가속되는 것을 방지할 수 있도록 개선된 구조를 가지는 수납유닛 및 이를 포함하는 이동형 엑스선 영상장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 측면은 충전 단자에 대한 엑스선 디텍터의 도킹(docking) 성공률을 향상시킬 수 있도록 개선된 구조를 가지는 수납유닛 및 이를 포함하는 이동형 엑스선 영상장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 측면은 충전 단자로부터 엑스선 디텍터를 용이하게 분리할 수 있도록 개선된 구조를 가지는 수납유닛 및 이를 포함하는 이동형 엑스선 영상장치를 제공한다.
본 발명의 사상에 따른 이동형 엑스선 영상장치는 수납유닛에 적어도 하나의 댐핑유닛을 설치함으로써 수납유닛에 수납되는 엑스선 디텍터에 가해질 수 있는 충격을 효과적으로 방지할 수 있다.
적어도 하나의 슬롯의 바닥판에 적어도 하나의 댐핑유닛을 설치함으로써, 엑스선 디텍터를 적어도 하나의 슬롯의 내부에 수납하는 과정에서 엑스선 디텍터가 가속되는 것을 방지할 수 있다.
적어도 하나의 슬롯의 바닥판에 적어도 하나의 댐핑유닛을 설치함으로써 엑스선 디텍터를 적어도 하나의 슬롯의 내부에 수납하는 과정에서 엑스선 디텍터에 가해질 수 있는 충격을 최소화할 수 있다.
적어도 하나의 슬롯의 바닥판에 적어도 하나의 댐핑유닛을 설치함으로써 엑스선 디텍터가 적당한 속도로 적어도 하나의 슬롯의 내부에 수납되도록 하여, 엑스선 디텍터 및 커넥터 사이의 도킹 성공률을 향상시킬 수 있다.
적어도 하나의 슬롯의 바닥판에 돌출부를 형성함으로써 커넥터 단자부 및 엑스선 디텍터의 단자부를 용이하게 분리할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 사용 예시도
도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 도면
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 수납 유닛 및 엑스선 디텍터를 도시한 사시도
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 수납유닛을 다른 각도로 도시한 사시도
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 수납 유닛 일부를 확대한 도면
도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 수납 유닛의 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 수납유닛을 다른 각도로 도시한 사시도
도 4는 도 3의 수납유닛의 일부를 도시한 사시도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 댐핑유닛을 도시한 분해사시도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 커넥터의 결합구조를 도시한 도면
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치에 있어서, 수납유닛에 대한 엑스선 디텍터의 수납과정에 따른 댐퍼유닛의 작동상태를 도시한 도면
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치에 있어서, 커넥터에 대한 엑스선 디텍터의 도킹을 해제하는 과정을 도시한 도면
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치 및 엑스선 디텍터간에 무선 전력 전송에 대한 예시도
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 수납유닛의 측단면도
도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 도면
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 수납 유닛 및 엑스선 디텍터를 도시한 사시도
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 수납유닛을 다른 각도로 도시한 사시도
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 수납 유닛 일부를 확대한 도면
도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 수납 유닛의 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 수납유닛을 다른 각도로 도시한 사시도
도 4는 도 3의 수납유닛의 일부를 도시한 사시도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 댐핑유닛을 도시한 분해사시도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 커넥터의 결합구조를 도시한 도면
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치에 있어서, 수납유닛에 대한 엑스선 디텍터의 수납과정에 따른 댐퍼유닛의 작동상태를 도시한 도면
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치에 있어서, 커넥터에 대한 엑스선 디텍터의 도킹을 해제하는 과정을 도시한 도면
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치 및 엑스선 디텍터간에 무선 전력 전송에 대한 예시도
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 수납유닛의 측단면도
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 한편, 하기의 설명에서 사용된 용어 "선단", "후단", "상부", "하부", "상단" 및 "하단" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 사용 예시도이다. 이하, 도면부호 "3"은 엑스선 영상 촬영을 하고자 하는 대상체를 지칭한다. 여기서 대상체는 인간이나 동물의 생체가 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이동형 엑스선 영상장치(1)에 의해 그 내부 구조가 영상화될 수 있는 것이면 대상체가 될 수 있다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 이동형 엑스선 영상장치(1)는 본체(10)를 포함할 수 있다. 본체(10)는 이동 가능할 수 있다. 본체(10)의 내부에는 제어부(미도시)가 마련될 수 있다. 제어부는 엑스선 발생을 제어하기 위해 엑스선 소스(20)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 적어도 하나의 엑스선 디텍터(30)로부터 전기적 신호를 전달받아 엑스선 촬영 영상을 생성할 수도 있다.
이동형 엑스선 영상장치(1)는 핸드 스위치(40)를 더 포함할 수 있다. 핸드 스위치(40)는 사용자로부터 명령을 입력 받아 이를 제어부로 전달할 수 있다. 핸드 스위치(40)가 입력 받는 명령으로는 엑스선 조사 준비(ready) 명령 또는 엑스선 조사 명령을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 이동형 엑스선 영상장치(1)의 촬영을 위해 핸드 스위치(40)를 통해 엑스선 조사 준비 명령을 입력할 수 있다. 또한, 사용자는 촬영을 위한 준비가 완료되면 핸드 스위치(40)를 통해 엑스선 조사 명령을 입력하여 엑스선 소스(20)가 엑스선을 조사하도록 할 수 있다.
이동형 엑스선 영상장치(1)는 본체(10)에 이동성을 부여하는 복수의 바퀴(50)를 더 포함할 수 있다.
이동형 엑스선 영상장치(1)는 디스플레이(60)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이(60)는 환자관련 정보, 엑스선 촬영 영상 등을 표시할 수 있다. 디스플레이(60)는 본체(10)에 설치될 수 있다. 디스플레이(60)는 터치 스크린(touch screen)기능을 포함할 수 있다.
이동형 엑스선 영상장치(1)는 본체(10)에 마련되는 핸들(70)을 더 포함할 수 있다. 사용자는 핸들(70)을 파지하여 본체(10)를 밀거나 당길 수 있다.
이동형 엑스선 영상장치(1)는 지지 암(80) 및 지지 프레임(90)을 더 포함할 수 있다. 후술할 엑스선 소스(20)는 이동 가능한 본체(10)에 지지 암(80)을 통해 장착될 수 있다. 지지 암(80)은 지지 프레임(90)에 상하방향으로 회전 가능하도록 장착될 수 있다. 지지 프레임(90)은 본체(10)의 일 측에 수평방향으로 회전 가능하도록 장착될 수 있다. 그 결과, 지지 암(80)은 회전이 가능하고 기울기를 바꿀 수 있어, 엑스선 소스(20)가 자유롭게 움직일 수 있다.
이동형 엑스선 영상장치(1)는 엑스선을 발생시켜 조사하는 엑스선 소스(20)를 더 포함할 수 있다. 엑스선 소스(20)는 앞서 설명한 바와 같이, 지지 암(80)에 결합될 수 있다. 엑스선 소스(20)는 전원을 공급받아 엑스선을 발생시키며, 관전압에 의해 엑스선의 에너지가 제어될 수 있고, 관전류 및 엑스선 노출 시간에 의해 엑스선의 세기 또는 선량이 제어될 수 있다.
이동형 엑스선 영상장치(1)는 엑스선 소스(20)에서 조사된 엑스선을 검출하도록 마련되는 적어도 하나의 엑스선 디텍터(30)를 더 포함할 수 있다. 적어도 하나의 엑스선 디텍터(30)의 크기는 엑스선 영상 촬영을 하고자 하는 대상체에 따라 다양할 수 있다. 적어도 하나의 엑스선 디텍터(30)는 사용 편의성을 위해 무선 방식으로 구현될 수 있다. 적어도 하나의 엑스선 디텍터(30)는 엑스선 영상 촬영 후 수납유닛(100)에 수납될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 엑스선 디텍터(30)는 수납유닛(100)에 수납된 상태로 충전될 수 있다.
엑스선 디텍터(30)는 엑스선 디텍터(30)의 일 측에 형성되는 단자부(31)(도 7a참고)를 포함할 수 있다. 또한, 엑스선 디텍터(30)는 자성체(32)(도 7a참고)를 더 포함할 수 있다. 자성체(32)는 단자부(31)의 주변에 마련될 수 있다. 구체적으로, 자성체(32)는 단자부(31)와 인접하도록 엑스선 디텍터(30)의 일 측에 마련될 수 있다.
이동형 엑스선 영상장치(1)는 적어도 하나의 엑스선 디텍터(30)가 수납되도록 마련되는 수납유닛(100)을 더 포함할 수 있다. 수납유닛(100)은 본체(10)에 마련될 수 있다. 수납유닛(100)에 대한 상세한 설명은 후술한다.
도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치를 도시한다. 도 1a와 동일한 도면 부호를 사용하는 구성요소는 실질적으로 도 1a에 도시된 구성요소와 동일한 기능을 수행하며, 도 1a에서 상세히 설명하였으므로 중복을 피하기 위해 각각의 구성요소에 대한 설명은 생략한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 수납유닛 및 엑스선 디텍터를 도시한 사시도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 수납유닛을 다른 각도로 도시한 사시도이다. 도 4는 도 3의 수납유닛의 일부를 도시한 사시도이다. 구체적으로, 도 4는 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)을 도시한다. 도 3은 수납유닛(100)을 상방에서 바라본 도면이다.
도 2a 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 수납유닛(100)은 외관을 형성하는 바디(101)를 포함할 수 있다.
수납유닛(100)은 적어도 하나의 엑스선 디텍터(30)가 수납될 수 있는 적어도 하나의 슬롯(slot)(110,120)을 더 포함할 수 있다.
적어도 하나의 슬롯(110,120)의 크기는 서로 상이할 수 있다. 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 크기는 적어도 하나의 슬롯(110,120)에 수납되는 적어도 하나의 엑스선 디텍터(30)의 크기에 따라 결정된다. 일 예로써, 적어도 하나의 슬롯(110,120)은 상대적으로 작은 크기의 엑스선 디텍터가 수납되는 제 1슬롯(110) 및 상대적으로 큰 크기의 엑스선 디텍터가 수납되는 제 2슬롯(120)을 포함할 수 있다. 다만, 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 크기는 서로 상이한 것에 한정하지 않고, 다양하게 변형 가능하다. 일 예로써, 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 크기는 서로 동일할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 개수는 두 개에 한정하지 않는다.
수납유닛(100)은 적어도 하나의 슬롯(110,120)을 구획하는 격벽(130, 131, 132, 133)을 더 포함할 수 있다. 다른 측면에서 설명하면, 수납유닛(100)이 복수의 슬롯(110,120)을 포함하는 경우, 복수의 슬롯(110,120)은 격벽(130, 131, 132, 133)을 사이에 두고 서로 마주할 수 있다. 일 예로써, 제 1슬롯(110) 및 제 2슬롯(120)은 격벽(130, 131)을 사이에 두고 서로 마주할 수 있다. 격벽(130, 131)은 바디(101)의 측벽으로부터 수납유닛(100)의 내측방향으로 연장 형성될 수 있다.
수납유닛(100)은 격벽(130, 131, 132, 133)과 함께 적어도 하나의 슬롯(110,120)을 정의하는 바닥판(140)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 적어도 하나의 슬롯(110,120)은 바디(101)의 측벽, 격벽(130, 131, 132, 133) 및 바닥판(140)에 의해 정의될 수 있다.
한편 슬롯(120)은 크기가 서로 다른 엑스선 디텍터(400) 또는 엑스선 디텍터(410)을 수납할 수 있다.
엑스선 디텍터(400)는 내부에 배터리(403)를 포함할 수 있다. 실시 형태에 따라 엑스선 디텍터(400)는 배터리(403)가 배치된 영역에 무선 전력 수신부를 더 포함할 수도 있다.
엑스선 디텍터(410)은 내부에 배터리(413)를 포함할 수 있다. 실시 형태에 따라 엑스선 디텍터(410)는 배터리(413)가 배치된 영역에 무선 전력 수신부를 더 포함할 수도 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 수납유닛(100)은 적어도 하나의 댐핑유닛(150, 155)을 더 포함할 수 있다. 적어도 하나의 댐핑유닛(150, 155)은 엑스선 디텍터(30)를 수납유닛(100)에 수납하는 과정에서 엑스선 디텍터(30)에 가해질 수 있는 충격을 완화하는 역할을 한다. 적어도 하나의 댐핑유닛(150)은 바닥판(140)에 설치될 수 있다. 엑스선 디텍터(30)를 적어도 하나의 슬롯(110,120)에 삽입할 경우, 엑스선 디텍터(30)에는 중력이 작용한다. 이와 같은 중력의 작용에 의해, 적어도 하나의 슬롯(110,120)에 대한 엑스선 디텍터(30)의 삽입 속도는 엑스선 디텍터(30)의 삽입방향(I)(도7b참고)으로 가속된다. 이에 따라, 엑스선 디텍터(30)는 적어도 하나의 슬롯(110,120)에 수납되는 과정에서 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 내벽, 특히, 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)에 크게 충돌할 수 있다. 엑스선 디텍터(30) 및 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)과의 충돌은 엑스선 디텍터(30)의 파손 내지 손상을 초래할 수 있다. 특히, 엑스선 디텍터(30)의 일 측에 형성되는 단자부(31) 및 후술할 커넥터(160)의 파손 내지 손상이 상당할 수 있다. 이와 같이, 적어도 하나의 슬롯(110,120)에 엑스선 디텍터(30)를 수납하는 과정에서 엑스선 디텍터(30)에 가해지는 충격을 완화하기 위해, 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)에 고무, 우레탄, 실리콘 등과 같은 완충부재를 배치할 수 있다. 그러나, 상기와 같은 완충부재만으로는 엑스선 디텍터(30)에 가해지는 충격을 완화하는데 역부족이다. 또한, 상기와 같은 완충부재의 배치만으로는 엑스선 디텍터(30)의 삽입방향(I)(도7b참고)으로 엑스선 디텍터(30)의 삽입 속도가 가속되는 현상을 방지할 수 없으므로, 엑스선 디텍터(30)의 커넥터(160)에 대한 정확한 도킹을 기대하기 어렵다. 즉, 엑스선 디텍터(30) 및 커넥터(160)는 자력(磁力)에 의해 도킹되는데, 적어도 하나의 슬롯(110,120)에 대한 엑스선 디텍터(30)의 삽입 속도가 지나치게 빠를 경우, 엑스선 디텍터(30) 및 커넥터(160) 사이에 자력보다 중력이 더 크게 작용하여 엑스선 디텍터(30)의 단자부(31) 및 커넥터(160)의 정확한 결합을 기대하기 어렵다.
이와 같은 문제점을 해소하기 위한 방안으로, 수납유닛(100)에는 적어도 하나의 댐핑유닛(150, 155)이 마련될 수 있다. 적어도 하나의 댐핑유닛(150, 155)은 엑스선 디텍터(30)가 수납되는 과정에서 엑스선 디텍터(30)에 가해질 수 있는 충격을 완화할 뿐만 아니라, 엑스선 디텍터(30)가 엑스선 디텍터(30)의 삽입방향(I)(도7b참고)으로 가속되는 현상을 방지하여 커넥터(160)에 대한 엑스선 디텍터(30)의 도킹 성공률을 향상시킬 수 있다.
적어도 하나의 댐핑유닛(150, 155)은 에어댐퍼, 유압댐퍼, 가스댐퍼 등을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 댐핑유닛(150, 155)의 구조에 대한 상세한 설명은 후술한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 수납유닛(100)은 커넥터(160)를 더 포함할 수 있다. 커넥터(160)는 엑스선 디텍터(30)의 일 측에 형성되는 단자부(31)와 결합될 수 있도록 수납유닛(100)에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 커넥터(160)는 엑스선 디텍터의 일 측에 형성되는 단자부와 도킹될 수 있도록 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)에 배치될 수 있다.
엑스선 디텍터(30)는 엑스선 디텍터(30)의 단자부(31)가 커넥터(160)에 도킹됨으로써 적어도 하나의 슬롯(110,120)에 수납된 상태로 충전될 수 있다. 또한, 엑스선 디텍터(30)는 엑스선 디텍터(30)의 단자부(31)가 커넥터(160)에 도킹됨으로써 제어부(미도시)와 전기적 신호를 송수신할 수 있다.
커넥터(160)는 엑스선 디텍터(30)의 단자부(31)와 결합하는 커넥터 단자부(161)를 포함할 수 있다. 또한, 커넥터(160)는 엑스선 디텍터(detector)(30)에 마련되는 디텍터 자성체(32)와 상호작용하는 커넥터 자성체(162)를 더 포함할 수 있다. 커넥터 자성체(162)는 커넥터 단자부(161)와 인접하도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 커넥터 자성체(162)는 커넥터 단자부(161)의 양 측에 위치하도록 마련될 수 있다.
커넥터(160)는 커넥터 단자부(161) 및 커넥터 자성체(162)가 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 내부를 향하여 노출되도록 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)에 배치될 수 있다.
커넥터(160)의 배치 구조에 대한 상세한 설명은 후술한다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 수납유닛을 다른 각도로 도시한 사시도이다.
도 2b를 참조하면 격벽(130), 격벽(131), 가이드 부재(135), 제 1 댐핑유닛(150), 제 2 댐핑유닛(155) 및 커넥터(160)이 도시되어 있다.
격벽(130)의 뒷면에는 가이드 부재(135)가 설치될 수 있다. 가이드 부재(135)는 상대적으로 작은 크기의 엑스레이 디텍터(도 2a의 400)가 슬롯(120)에 삽입시 엑스레이 디텍터(400)을 가지드 할 수 있다. 가이드 부재의 구체적인 동작에 대해서는 도 2c를 참조하여 후술한다.
격벽(131)의 내부에는 무선 전력 송신부(136)가 위치할 수 있다. 무선 전력 송신부(136)는 전력 전송을 위한 코일이 포함될 수 있다. 엑스레이 디텍터(400, 410)가 슬롯(도 2a의 120)에 수납되는 경우, 엑스레이 디텍터(400, 410)의 무선 전력 수신부(미도시)는 무선 전력 송신부(136)와 대향하는 엑스레이 디텍터(400, 410)의 영역에 위치할 수 있다. 구체적으로 엑스레이 디텍터(400, 410)는 무선 전력 수신부(미도시)를 포함할 수 있으며, 슬롯에 삽입되는 경우 격벽(131) 내부에 위치한 무선 전력 송신부(136)에서 전송한 무선 전력을 수신하여 엑스레이 디텍터(400, 410)에 포함된 배터리(미도시)를 충전할 수 있다.
제 1 댐핑유닛(150)은 2개의 댐퍼(154a, 154b)를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 1개 또는 2개 이상의 댐퍼를 포함할 수도 있다.
제 1 댐핑유닛(150)은 상대적으로 크기가 작은 엑스레이 디텍터(400, 이하 제 1 크기 디텍터로 칭함) 및 상대적으로 크기가 큰 엑스레이 디텍터(410, 이하 제 2 크기 디텍터로 칭함)의 낙하 충격을 완화시킬 수 있다.
제 2 댐핑유닛(155)는 1개의 댐퍼(156)를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 2개 이상의 댐퍼를 포함할 수도 있다. 제 2 댐핑유닛(155)은 제 2 크기의 디텍터의 낙하 충격을 완화시킬 수 있다.
도 2c는 도 2a의 점선 부분(130a)을 A 방향(130b)에서 바라본 도면이다.
도 2c를 참조하면 격벽(130) 및 가이드 부재(135)가 도시되어 있다. 가이드 부재(135)는 상면(135a) 및 측면(135b)을 포함할 수 있다. 가이드 부재(135)의 일 측은 핀(135c)에 의해 격벽(130)에 고정되며, 핀(135c)을 회전축으로 하여 피벗팅(pivoting)할 수 있다. 가이드 부재(135)는 피벗팅하면서 격벽(130)의 내부로 수납되거나 또는 외부로 돌출될 수 있다.
가이드 부재가 격벽(130) 외부로 돌출시, 가이드 부재(135)의 측면(135b)은 격벽(130) 외부로 노출될 수 있다. 가이드 부재(135)는 내부에 스프링(spring)(미도시)을 더 포함할 수 있으며, 스프링에 의해 외부로 돌출된 상태를 유지할 수 있다.
제 1 크기 디텍터(도 2a의 400)가 슬롯(도 2a의 120)에 수납되는 경우, 가이드 부재(135)는 격벽(130)의 외부로 돌출된 상태를 유지하며, 제 1 크기 디텍터(도 2a의 400)의 수납을 가이드 할 수 있다. 구체적으로 제 1 크기 디텍터(도 2a의 400)의 일 측이 가이드 부재의 측면(135b)을 따라 이동하면서 슬롯(120)에 수납될 수 있다.
제 2 크기의 디텍터(도 2a의 410)가 슬롯(120)에 수납되는 경우, 제 2 크기의 디텍터(410)는 가이드 부재(135)의 상면(135a)을 따라 이동하여 수납될 수 있다. 제 2 크기의 디텍터(410)는 슬롯(120)에 삽입되면서 가이드 부재(135)를 누르게 되고, 가이드 부재(135)는 격벽 내부로 수납될 수 있다.
즉 가이드 부재(135)는 제 1 크기 디텍터(400)가 슬롯(120)에 삽입되는 경우에는 격벽(130) 외부로 돌출되고, 제 2 크기의 디텍터(410)가 슬롯(120)에 삽입되는 경우에는 격벽(130) 내부로 수납될 수 있다.
도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 수납 유닛의 단면도이다.
도 2d를 참조하면 격벽(130, 133) 및 엑스선 디텍터(400)가 도시되어 있다.
격벽(130)의 내부에는 무선 전력 송신부(501)가 배치될 수 있다.
엑스선 디텍터(400)의 내부에는 무선 전력 수신부(401) 및 배터리(403)가 배치될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 배터리(403)가 무선 전력 수신부(401)와 평행하게 배치되어 있지만 반드시 이에 한정되지 않으며 기구적인 구조에 따라 배터리의 위치는 변경될 수 있다.
무선 전력 수신부(401)의 위치는 엑스선 디텍터가 슬롯에 완전히 도킹되었을 때 무선 전력 송신부(501)과 대향되는 위치에 배치될 수 있으며, 이에 따라 무선 전력 수신부(401)는 높은 효율로 무선 전력을 수신할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 댐핑유닛을 도시한 분해 사시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 댐핑유닛(150)은 적어도 하나의 슬롯(도 2a의 110,120)의 바닥판(140)에 설치될 수 있다. 이하의 설명에서는 댐핑유닛(150)을 중심으로 설명하나 댐핑유닛(도 4의 155)에 대해서도 동일한 설명이 적용될 수 있다.
적어도 하나의 댐핑유닛(150)은 피스톤 로드(151)를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 댐핑유닛(150)은 피스톤 로드(151)의 움직임에 의해 압축 또는 팽창되는 공기를 내부에 수용하는 실린더(152)를 더 포함할 수 있다.
적어도 하나의 댐핑유닛(150)은 피스톤 로드(151)의 움직임에 따라 탄성 변형되는 스프링(153)을 더 포함할 수 있다.
적어도 하나의 댐핑유닛(150)은 실린더(152) 및 피스톤 로드(151) 사이의 마찰을 방지하도록 실린더(152) 내부에 수용되는 윤활제(미도시)를 더 포함할 수 있다.
수납유닛(도 2a의 100)은 적어도 하나의 댐핑유닛(150)을 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)에 고정 결합시키는 고정부재(170)를 더 포함할 수 있다.
고정부재(170)는 고정홀(171a)이 형성되는 고정바디(171) 및 고정바디(171)로부터 연장되는 고정리브(172)를 포함할 수 있다. 고정부재(170)는 고정리브(172)를 관통하는 스크루 등에 의해 적어도 하나의 슬롯의 바닥판(140)에 고정 결합될 수 있다.
적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)에는 댐핑유닛 설치부(141)가 형성될 수 있다. 댐핑유닛 설치부(141)는 홀(hole) 형상을 가질 수 있다. 적어도 하나의 댐핑유닛(150)은 피스톤 로드(151)의 일부가 댐핑유닛 설치부(141)를 통해 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 내측으로 돌출되도록 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)에 설치될 수 있다.
수납유닛(100)은 적어도 하나의 댐핑유닛(150)이 결합되는 댐핑유닛 결합홀(181)을 가지는 브라켓(180)을 더 포함할 수 있다. 브라켓(180)은 고정부재(170)에 고정 결합될 수 있다. 구체적으로, 브라켓(180)은 적어도 하나의 댐핑유닛(150)의 피스톤 로드(151)가 이탈되는 것을 방지하는 역할을 한다.
수납유닛(100)은 브라켓(180)과 함께 적어도 하나의 댐핑유닛(150)의 피스톤 로드(151)가 이탈되는 것을 방지하도록 브라켓(180) 및 고정부재(170) 사이에 배치되는 마운팅 부재(190)를 더 포함할 수 있다. 마운팅 부재(190)는 적어도 하나의 댐핑유닛(150)이 관통하는 관통홀(191)을 포함할 수 있다.
고정부재(170)는 적어도 하나의 댐핑유닛(150)을 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)의 외측에서 고정시킨다. 적어도 하나의 댐핑유닛(150)은 피스톤 로드(151)가 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 내측을 향하고, 실린더(152)가 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 외측을 향하도록 댐핑유닛 설치부(141)에 삽입된다. 이 때, 적어도 하나의 댐핑유닛(150)의 실린더(152)는 고정바디(171)의 고정홀(171a)에 결합될 수 있고, 적어도 하나의 댐핑유닛(150)의 피스톤 로드(151)는 브라켓(180)의 댐핑유닛 결합홀(181) 및 마운팅 부재(190)의 관통홀(191)에 결합될 수 있다.
적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)에는 복수의 댐핑유닛(150, 155)이 설치될 수 있다. 제 1 댐핑유닛(150)은 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)의 중앙부에 설치될 수 있고, 제 2 댐핑유닛(도 4의 155)은 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)의 가장자리부에 설치될 수 있다.
적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)의 중앙부에 설치되는 제 1 댐핑유닛(150)은 적어도 하나의 슬롯(110,120)에 수납되는 엑스선 디텍터(30)의 완충에 관여한다. 즉, 제 1 댐핑유닛(150)은 엑스선 디텍터(30)의 낙하 충격을 완화시킬 수 있다. 이 때, 적어도 하나의 슬롯(110,120)에 수납되는 엑스선 디텍터(30)의 크기는 적어도 하나의 슬롯(110,120)에 수납될 수 있는 크기이면 충분하고, 엑스선 디텍터(30)의 크기가 큰 것이든 작은 것이든 무관하다. 다시 말하면, 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)의 중앙부에 설치되는 제 1 댐핑유닛(150)은 크기가 큰 엑스선 디텍터(30)의 완충뿐만 아니라, 크기가 작은 엑스선 디텍터(30)의 완충에도 관여할 수 있다.
적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)의 가장자리부에 설치되는 제 2 댐핑유닛(150)은 적어도 하나의 슬롯(110,120)에 수납되는 엑스선 디텍터(30)의 완충에 관여한다. 다만, 이 때 적어도 하나의 슬롯(110,120)에 수납되는 엑스선 디텍터(30)의 크기는 상대적으로 클 수 있다. 다시 말하면, 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)의 가장자리부에 설치되는 복수의 댐핑유닛(150)의 다른 일부는 상대적으로 크기가 큰 엑스선 디텍터(30)의 완충에 관여할 수 있다.
적어도 하나의 댐핑유닛(150, 155)의 개수 및 배치 위치는 완충하고자 하는 엑스선 디텍터(30)의 크기 내지 무게에 따라 다양하게 변형 가능하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 커넥터의 결합구조를 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 커넥터(160)는 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)에는 커넥터 설치부(142)가 형성될 수 있다. 커넥터 설치부(142)는 홀(hole) 형상일 수 있다. 커넥터(160)는 커넥터 단자부(161) 및 커넥터 자성체(162)가 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 내부를 향하여 노출되도록 커넥터 설치부(142)에 설치될 수 있다.
수납유닛(100)은 커넥터(160)를 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)에 고정시키는 결합부재(200)를 더 포함할 수 있다. 결합부재(200)는 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 외측에서 커넥터(160)를 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)에 고정시킬 수 있다.
적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)에는 돌출부(도 8a의 143)가 형성될 수 있다. 돌출부(143)는 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)의 외측으로 돌출 형성될 수 있다. 돌출부(143)는 지렛대의 원리를 이용하여 엑스선 디텍터(30)의 단자부(31)가 커넥터 단자부(161)로부터 용이하게 분리될 수 있도록 한다. 돌출부(143)의 작용에 대한 상세한 설명은 후술한다.
결합부재(200)는 결합부재 바디(210)를 포함할 수 있다.
결합부재(200)는 커넥터 장착부(220)를 더 포함할 수 있다. 커넥터 장착부(220)는 커넥터 단자부(161) 및 커넥터 자성체(162)가 커넥터 설치부(142)를 통해 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 내부로 노출될 수 있도록 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)과 마주하는 개방된 일 면을 가질 수 있다. 커넥터(160)는 커넥터 장착부(220)에 대응하는 결합부재 바디(210)에 고정 결합될 수 있다. 따라서, 커넥터(160) 및 결합부재(200)는 일체로 움직일 수 있다.
결합부재(200)는 걸림부(230)를 더 포함할 수 있다. 걸림부(230)는 결합부재 바디(210)로부터 수납유닛(100)의 후방을 향하여 절곡된 형상을 가질 수 있다. 걸림부(230)는 커넥터(160)가 엑스선 디텍터(30)의 단자부(31)와 결합된 상태로 엑스선 디텍터(30)의 삽입방향(I)(도 7b 참조)과 반대방향으로 움직이는 것을 방지하도록 커넥터(160)의 움직임을 제한할 수 있다.
결합부재(200)는 가압부(240)를 더 포함할 수 있다. 가압부(240)는 결합부재 바디(210)로부터 수납유닛(100)의 후방을 향하여 절곡된 형상을 가질 수 있다. 가압부(240)는 걸림부(230)를 사이에 두고 커넥터 장착부(220)와 마주할 수 있다. 가압부(240)는 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)의 하면에 돌출 형성되는 돌출부(143)에 의해 가압될 수 있다. 엑스선 디텍터(30)의 단자부(31) 및 커넥터 단자부(161)가 결합된 상태에서 엑스선 디텍터(30)를 엑스선 디텍터(30)의 삽입방향(I)과 반대방향으로 인출할 경우, 커넥터(160)는 소정 거리만큼 엑스선 디텍터(30)의 삽입방향(I)과 반대방향으로 움직인다. 이 때, 결합부재(200) 또한 커넥터(160)와 일체로 움직인다. 커넥터(160)는 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)에 형성된 돌출부(143)가 결합부재(200)의 가압부(240)에 접촉할 때까지 엑스선 디텍터(30)이 삽입방향(I)과 반대방향으로 움직일 수 있다. 돌출부(143)가 결합부재(200)의 가압부(240)를 가압할 경우, 커넥터 단자부(161)의 일 단부가 엑스선 디텍터(30)의 단자부(31)로부터 분리되면서 지렛대 원리에 의해 커넥터 단자부(161) 및 엑스선 디텍터(30)의 단자부(31)가 보다 쉽게 분리될 수 있다. 즉, 결합부재(200)는 엑스선 디텍터(30)가 슬롯(120)으로부터 인출됨에 따라 결합부재의 일부가 돌출부(143)와 접촉하고, 돌출부를 중심으로 피벗팅(pivoting)할 수 있다.
결합부재(200)가 피벗팅함에 따라 지렛대 원리에 의해 엑스선 디텍터(30)의 단자부(31)와 접촉하는 커넥터의 일부분(커넥터 단자부(161))이 커넥터 단자부(161) 및 엑스선 디텍터(30)의 단자부(31)부로부터 이격될 수 있다.
결합부재(200)는 고정부(250)를 더 포함할 수 있다. 결합부재(200)는 고정부(250)를 관통하는 픽서(260)에 의해 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)에 고정 결합되고, 바닥판(140)에 수직인 방향으로 이동할 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치에 있어서, 수납유닛에 대한 엑스선 디텍터의 수납과정에 따른 댐퍼유닛의 작동상태를 도시한 도면이다. 도 7a는 엑스선 디텍터(30)가 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 내부로 삽입되는 상태를 도시한 것이고, 도 7b는 엑스선 디텍터(30)가 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 내부로 삽입되어 적어도 하나의 댐핑유닛(150)을 가압하는 상태를 도시한 것이다. 도 7c는 적어도 하나의 댐핑유닛(150)가 엑스선 디텍터(30)에 의해 가압된 상태를 도시한 것이다. 도 7a 내지 도 7c는 수납유닛(100)의 전방에서 바라본 구조를 도시한 도면이다.
도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 엑스선 디텍터(30)는 엑스선 디텍터(30)의 단자부(31)가 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)을 향하도록 적어도 하나의 슬롯(110,120)에 삽입될 수 있다. 엑스선 디텍터(30)가 적어도 하나의 슬롯(110,120)에 삽입될 경우, 엑스선 디텍터(30)는 중력에 의해 엑스선 디텍터(30)의 삽입방향(I)으로 가속된다. 엑스선 디텍터(30)의 이동속도는 적어도 하나의 댐핑유닛(150)에 의해 감쇄될 수 있다. 다시 말하면, 적어도 하나의 댐핑유닛(150)은 엑스선 디텍터(30)에 대한 완충작용을 할 수 있다. 적어도 하나의 댐핑유닛(150)의 피스톤 로드(151)가 엑스선 디텍터(30)에 의해 가압되면 적어도 하나의 댐핑유닛(150)의 스프링(153)은 엑스선 디텍터(30)의 삽입방향(I)으로 수축된다. 즉, 적어도 하나의 댐핑유닛(150)의 작용을 통해, 엑스선 디텍터(30)의 가속화 현상 및 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 바닥판(140)과의 충돌에 의한 엑스선 디텍터(30)의 손상 내지 파손을 방지할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 댐핑유닛(150)의 작용에 의해, 엑스선 디텍터(30)의 가속화 현상을 방지할 수 있어, 커넥터 단자부(161)에 대한 엑스선 디텍터(30)의 단자부(31)의 정확한 도킹을 기대할 수 있다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치에 있어서, 커넥터에 대한 엑스선 디텍터의 도킹을 해제하는 과정을 도시한 도면이다. 도 8a는 엑스선 디텍터(30)의 단자부(31) 및 커넥터 단자부(161)가 자성에 의해 결합된 상태를 도시한 것이고, 도 8b는 엑스선 디텍터(30)의 단자부(31) 및 커넥터 단자부(161)가 결합된 상태로 엑스선 디텍터(30) 및 커넥터(160)가 엑스선 디텍터(30)의 삽입방향(I)과 반대방향으로 이동하는 상태를 도시한 것이다. 도 8c는 돌출부(143)에 의해 결합부재(200)의 가압부(240)가 가압됨에 따라 커넥터 단자부(161)의 일 단부가 엑스선 디텍터(30)의 단자부(31)로부터 분리된 상태를 도시한 것이고, 도 8d는 커넥터 단자부(161) 및 엑스선 디텍터(30)의 단자부(31)가 완전히 분리된 상태를 도시한 것이다. 도 8a 내지 도 8d는 수납유닛(100)의 전방에서 바라본 구조를 도시한 도면이다.
도 8a 내지 도 8d에 도시된 바와 같이, 엑스선 디텍터(30)는 적어도 하나의 댐핑유닛(150)의 작용에 의해 서서히 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 내부로 삽입되기 때문에, 엑스선 디텍터(30)의 단자부(31) 및 커넥터 단자부(161)가 자력(磁力)에 의해 정확한 위치에서 도킹될 수 있다.
엑스선 디텍터(30)의 자성체(32) 및 커넥터 자성체(162) 사이에 작용하는 자력(磁力)은 상당히 강하기 때문에 엑스선 디텍터(30)를 적어도 하나의 슬롯(110,120)으로부터 인출하기 위해서는 엑스선 디텍터(30)의 자성체(32) 및 커넥터 자성체(162) 사이에 작용하는 자력보다 더 큰 힘을 가해야 한다. 이와 같은 수고로움을 해소하기 위한 방안으로 지렛대의 원리를 이용할 수 있다.
커넥터(160)는 커넥터(160)와 일체로 움직이는 결합부재(200)가 돌출부(143)와 접촉할 때까지 소정거리만큼 엑스선 디텍터(30)와 함께 엑스선 디텍터(30)의 삽입방향(I)과 반대방향으로 움직인다. 돌출부(143)가 결합부재(200)의 가압부(240)를 가압할 경우, 지렛대의 원리에 의해 커넥터 단자부(161)의 일 단부가 엑스선 디텍터(30)의 단자부(31)로부터 분리된다. 이를 통해, 적은 힘으로 엑스선 디텍터(30)를 적어도 하나의 슬롯(110,120)으로부터 분리할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치 및 엑스선 디텍터간에 무선 전력 전송에 대한 예시도이다.
도 9를 참조하면 이동형 엑스선 영상장치(1) 및 엑스선 디텍터(400)가 도시되어 있다.
이동형 엑스선 영상장치(1)는 전원 공급부(503) 및 무선 전력 송신부(501)를 포함할 수 있다.
전원 공급부(503)는 AC 전원 또는 외부 전원 소스로부터 전원을 공급받아 무선 전력 송신부(501)가 필요로 하는 전원의 형태로 변환하여 전력을 공급한다.
무선 전력 송신부(501)는 전원 공급부(미도시)로부터 공급된 전력을 무선 전력(wireless power)으로 변환하여 엑스선 디텍터(400)로 전송한다. 무선 전력 수신부(501)에 의하여 전달되는 무선 전력은 자기장(magnetic field) 또는 전자기파(electro-magnetic wave) 형태로 형성될 수 있다. 이를 위하여 무선 전력 송신부(501) 무선 전력이 발생하는 코일, 공진기 또는 안테나 중 적어도 하나를 사용하여 무선 전력을 생성할 수 있다. 무선 전력 송신부(501) 각 전력 전달 방식에 따라 다른 형태의 무선 전력을 생성하기 위한 구성 요소를 포함할 수 있다.
예를 들어, 무선 전력 송신부(501) 유도 결합 방식에 따라 엑스선 디텍터(400)의 2차 코일에 전류를 유도시키기 위하여 변화하는 자기장을 형성시키는 1차 코일을 포함하도록 구성될 수 있다. 또한, 무선 전력 송신부(501) 공진 결합 방식에 따라 엑스선 디텍터(400)에 공진 현상을 발생시키기 위하여 특정 공진 주파수를 가진 자기장을 형성시키는 공진기를 포함하도록 구성될 수 있다. 또한 무선 전력 송신부(501) 전자기파 방식에 따라 엑스선 디텍터(400)로 특정 주파수의 전자기파를 전송하도록 하는 복수의 패치(patch) 안테나를 포함하는 어레이 안테나를 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 무선 전력 송신부(501) 전술된 유도 결합 방식, 공진 결합 방식 및 전자기파 방식 중 하나 이상의 방법을 이용하여 무선 전력을 전달할 수 있다.
한편, 무선 전력 송신부(501) 무선 전력을 형성시키기 위해 사용되는 주파수, 인가되는 전압, 전류 등의 특성을 조절할 수 있는 회로를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
실시 형태에 따라 이동형 엑스선 영상장치(1)는 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 통신부를 통해 엑스선 디텍터의 배터리 충전 상태 정보를 수신할 수 있다.
또는 이동형 엑스선 영상장치(1)는 엑스선 디텍터의 단자부와 접촉하는 커넥터를 통해 엑스선 디텍터의 배터리 충전 상태 정보를 수신할 수 있다.
엑스선 디텍터(400)는 무선 전력 수신부(401) 및 배터리(403)를 포함할 수 있다.
무선 전력 수신부(401)는 무선 전력 전송장치(100)로부터 전송되는 무선 전력을 수신한다. 무선 전력 수신부(401)는 무선 전력 전송 방식에 따라 무선 전력을 수신하기 위해 필요한 구성 요소를 포함할 수 있다. 또한, 무선 전력 수신부(401)는 하나 이상의 무선 전력 전송 방식에 따라 무선 전력을 수신할 수 있으며, 이 경우 무선 전력 수신부(401)는 각 방식에 따라 필요한 구성 요소들을 함께 포함할 수 있다.
무선 전력 수신부(401)는 자기장 또는 전자기파의 형태로 전달되는 무선 전력을 수신하기 위한 코일, 공진기 또는 안테나 중 적어도 하나를 포함하도록 구성될 수 있다.
예컨대, 유도 결합 방식에 따른 구성 요소로서, 무선 전력 수신부(401)는 변화되는 자기장에 의하여 전류가 유도되는 2차 코일을 포함할 수 있다. 또한, 무선 전력 수신부(401)는 공진 결합 방식에 따른 구성 요소로서 특정 공진 주파수를 가진 자기장에 의하여 공진 현상이 발생되는 공진 회로를 포함할 수 있다. 또한 무선 전력 수신부(401)는 전자기파 방식에 따른 구성 요소로서 전자기파를 수신하기 위한 복수의 패치 안테나로 구성되는 어레이 안테나를 포함할 수 있다.
무선 전력 수신부(401)는 무선 전력을 직류로 변환하기 위한 정류 회로(rectifier) 및 평활 회로(regulator)를 더 포함할 수 있다. 또한, 무선 전력 수신부(401)는 수신된 전력 신호에 의하여 과전압 또는 과전류가 발생하지 않도록 방지하는 회로를 더 포함할 수 있다.
엑스선 디텍터(400)는 배터리를 포함할 수 있다.
엑스선 디텍터(400)는 이동형 엑스선 영상장치(1)로부터 수신한 무선 전력을 이용하여 배터리를 충전하고, 배터리 충전이 완료되는 경우, 충전 상태 정보(예컨대 충전 완료 데이터)를 이동형 엑스선 영상장치(1)로 전송할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 엑스선 영상장치의 수납유닛의 측단면도이다. 도 10은 제 2슬롯(120)에 엑스선 디텍터(410)가 수용된 경우의 수납유닛(100)의 측단면도를 나타낸다.
도 10에 도시된 바와 같이, 수납유닛(100)의 적어도 하나의 슬롯(110,120)은 일정 각도를 가지도록 비스듬하게 형성될 수 있다. 다시 말하면, 수납유닛(100)의 적어도 하나의 슬롯(110,120)은 중력방향을 따라 연장되는 가상선(G)에 대하여 일정 각도를 가지도록 경사지게 형성될 수 있다. 바람직하게는, 수납유닛(100)의 적어도 하나의 슬롯(110,120)은 중력방향을 따라 연장되는 가상선(G)에 대하여 0도보다 크고 90도와 같거나 90도보다 작은 각도를 가지도록 경사지게 형성될 수 있다. 보다 바람직하게는, 수납유닛(100)의 적어도 하나의 슬롯(110,120)은 중력방향을 따라 연장되는 가상선(G)에 대하여 0도보다 크고 45도와 같거나 45도보다 작은 각도를 가지도록 경사지게 형성될 수 있다. 일 예로서, 도 10은 중력방향을 따라 연장되는 가상선(G)에 대하여 약 26도의 각도를 가지도록 경사지게 형성된 수납유닛(100)의 제 2슬롯(120)을 도시한다. 수납유닛(100)의 적어도 하나의 슬롯(110,120)이 중력방향을 따라 연장되는 가상선(G)과 평행하도록 형성될 경우, 엑스선 디텍터(400,410)에 작용하는 중력의 크기가 상대적으로 크기 때문에, 엑스선 디텍터(400,410)를 수납유닛(100)의 적어도 하나의 슬롯(110,120)에 수용할 때 엑스선 디텍터(400,410)에 상대적으로 커다란 충격이 가해질 수 있다. 반면, 수납유닛(100)의 적어도 하나의 슬롯(110,120)이 중력방향을 따라 연장되는 가상선(G)에 대하여 90도의 각도를 가지도록 경사지게 형성될 경우, 엑스선 디텍터(400,410)에 작용하는 중력의 크기가 상대적으로 작기 때문에, 엑스선 디텍터(400,410)를 수납유닛(100)의 적어도 하나의 슬롯(110,120)에 수용할 때 엑스선 디텍터(400,410)에 상대적으로 작은 충격이 가해질 수 있다. 그러나, 수납유닛(100)의 적어도 하나의 슬롯(110,120)이 중력방향을 따라 연장되는 가상선(G)에 대하여 90도의 각도를 가지도록 경사지게 형성될 경우, 사용자가 엑스선 디텍터(400,410)를 수납유닛(100)의 적어도 하나의 슬롯(110,120)에 수납하기 위해서는 허리를 구부리는 등 불편을 감수해야 한다. 따라서, 수납유닛(100)의 적어도 하나의 슬롯(110,120)은 중력방향을 따라 연장되는 가상선(G)에 대하여 0도보다 크고 90도보다 작은 각도를 가지도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 엑스선 디텍터(400,410)에 가해지는 충격량은 엑스선 디텍터(400,410)의 무게, 엑스선 디텍터(400,410)의 마찰계수 등과 같은 다양한 변수에 의해 정의될 수 있으므로, 수납유닛(100)의 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 기울어진 정도는 상기 예에 한정하지 않는다. 참고로, 수납유닛(100)의 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 각도는 수납유닛(100)의 적어도 하나의 슬롯(110,120)에 수용된 엑스선 디텍터(400,410)의 일 면을 중심으로 측정한다. 일 예로서, 도 10의 경우, 제 2슬롯(120)의 각도는 본체(10)(도1b참고)에 인접한, 제 2슬롯(120)에 수용된 엑스선 디텍터(410)의 일 면을 중심으로 측정한다. 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 각도는 서로 동일할 수 있다. 즉, 제 1슬롯(110) 및 제 2슬롯(120)의 각도는 서로 동일할 수 있다. 다만, 적어도 하나의 슬롯(110,120)의 각도를 서로 상이하게 설계하는 것도 가능하다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
1: 이동형 엑스선 영상장치 10: 본체
20: 엑스선 소스 30: 엑스선 디텍터
31: 단자부 32: 자성체
40: 핸드 스위치 50: 바퀴
60: 디스플레이 70: 핸들
80: 지지 암 90: 지지 프레임
100: 수납유닛 101: 바디
110: 제 1슬롯 120: 제 2슬롯
130, 131, 132, 133: 격벽 140: 바닥판
141: 댐핑유닛 설치부 142: 커넥터 설치부
150, 155: 댐핑유닛 151: 피스톤 로드
152: 실린더 153: 스프링
160: 커넥터 161: 커넥터 단자부
162: 커넥터 자성체 170: 고정부재
171: 고정바디 171a: 고정홀
172: 고정리브 180: 브라켓
181: 댐핑유닛 결합홀 190: 마운팅 부재
191: 관통홀 200: 결합부재
210: 결합부재 바디 220: 커넥터 장착부
230: 걸림부 240: 가압부
250: 고정부 260: 픽서
143: 돌출부 400, 410: 엑스선 디텍터
20: 엑스선 소스 30: 엑스선 디텍터
31: 단자부 32: 자성체
40: 핸드 스위치 50: 바퀴
60: 디스플레이 70: 핸들
80: 지지 암 90: 지지 프레임
100: 수납유닛 101: 바디
110: 제 1슬롯 120: 제 2슬롯
130, 131, 132, 133: 격벽 140: 바닥판
141: 댐핑유닛 설치부 142: 커넥터 설치부
150, 155: 댐핑유닛 151: 피스톤 로드
152: 실린더 153: 스프링
160: 커넥터 161: 커넥터 단자부
162: 커넥터 자성체 170: 고정부재
171: 고정바디 171a: 고정홀
172: 고정리브 180: 브라켓
181: 댐핑유닛 결합홀 190: 마운팅 부재
191: 관통홀 200: 결합부재
210: 결합부재 바디 220: 커넥터 장착부
230: 걸림부 240: 가압부
250: 고정부 260: 픽서
143: 돌출부 400, 410: 엑스선 디텍터
Claims (23)
- 엑스선 디텍터(detector)가 수납되도록 마련되는 슬롯;
상기 슬롯의 바닥판(base plate)에 설치되며, 상기 엑스선 디텍터가 상기 슬롯에 수납 시, 상기 엑스선 디텍터의 완충에 관여하는 제 1 댐핑유닛;
상기 바닥판에 설치되며, 상기 엑스선 디텍터가 상기 슬롯에 삽입 시, 상기 엑스선 디텍터의 단자부와 전기적으로 연결되는 커넥터; 및
상기 커넥터에 인접하여 설치되고, 상기 엑스선 디텍터에 포함된 디텍터 자성체와 상호작용하며, 상기 엑스선 디텍터가 상기 슬롯에 삽입 시 상기 엑스선 디텍터를 고정시키는 커넥터 자성체;를 포함하고,
상기 제 1 댐핑유닛은, 상기 엑스선 디텍터의 삽입방향과 반대방향으로 상기 커넥터 및 상기 바닥판보다 더 돌출되고, 상기 슬롯 내부로 삽입된 상기 엑스선 디텍터가 상기 커넥터에 접촉하기 전에 상기 엑스선 디텍터를 감속시키도록 마련되는 이동형 엑스선 영상장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 커넥터 자성체는 상기 커넥터의 양 측에 위치하는 이동형 엑스선 영상장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 엑스선 영상장치는,
제 2 댐핑유닛을 더 포함하고,
상기 제 2 댐핑유닛은 상기 바닥판의 가장자리에 배치되는 이동형 엑스선 영상장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 제 2 댐핑유닛은 제 2크기의 엑스선 디텍터의 완충에 관여하는 이동형 엑스선 영상장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 댐핑 유닛은 제 1크기의 엑스선 디텍터 및 제 2크기의 엑스선 디텍터의 완충에 관여하는 이동형 엑스선 영상장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 댐핑유닛은 2개의 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 엑스선 영상장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 댐핑유닛은 상기 2개의 댐퍼를 지지하는 브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 엑스선 영상장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 댐핑유닛은 상기 2개의 댐퍼를 수납하는 홀더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 엑스선 영상장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 이동형 엑스선 영상장치는, 결합부재를 더 포함하고,
상기 결합부재는 상기 커넥터를 고정하고, 상기 바닥판에 수직인 방향으로 이동 하도록 상기 바닥판에 연결되는 것을 특징으로 하는 이동형 엑스선 영상장치. - 제 9 항에 있어서,
상기 바닥판의 하면에는 돌출부가 형성되며, 상기 결합부재는 상기 엑스선 디텍터가 상기 슬롯으로부터 인출 됨에 따라 상기 결합부재의 일부가 상기 돌출부와 접촉하고, 상기 돌출부를 중심으로 피벗팅 하는 이동형 엑스선 영상장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 커넥터는,
상기 결합부재가 피벗팅함에 따라 상기 엑스선 디텍터의 단자부와 접촉하는 상기 커넥터의 일부분이 상기 엑스선 디텍터의 단자부로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 이동형 엑스선 영상장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 댐핑유닛은,
피스톤 로드 및 실린더를 더 포함하고,
상기 실린더는 상기 피스톤 로드의 움직임에 의해 압축되는 공기를 내부에 수용하는 것을 특징으로 하는 이동형 엑스선 영상장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 제 1 댐핑유닛은,
스프링을 더 포함하고,
상기 스프링은 상기 피스톤 로드의 움직임에 따라 탄성 변형되는 것을 특징으로 하는 이동형 엑스선 영상장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 슬롯의 격벽은 가이드 부재를 포함하고,
상기 가이드 부재는 일측이 회전축을 중심으로 피벗팅(pivoting)하여 상기 격벽 내부로 수납되거나 또는 외부로 돌출되는 이동형 엑스선 영상 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 가이드 부재는, 상면 및 측면을 포함하고, 상기 측면은 상기 가이드 부재가 상기 격벽 외부로 돌출 시에는 상기 격벽 외부로 노출되는 이동형 엑스선 영상 장치. - 제 15 항에 있어서,
상기 상면은, 제 2크기의 엑스선 디텍터가 상기 슬롯에 삽입 시, 상기 제 2 크기의 엑스선 디텍터와 접촉하는 이동형 엑스선 영상 장치. - 제 15 항에 있어서,
상기 측면은, 제 1 크기의 엑스선 디텍터가 상기 슬롯에 삽입 시, 상기 제 1 크기의 엑스선 디텍터와 접촉하는 이동형 엑스선 영상 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 슬롯의 격벽 내부에는 무선 전력 송신부가 배치되며, 상기 엑스선 디텍터가 상기 슬롯에 수납되는 경우, 상기 무선 전력 송신부는 상기 엑스선 디텍터로 무선 전력을 전송하는 이동형 엑스선 영상 장치. - 제 18 항에 있어서,
상기 무선 전력 송신부는 상기 엑스선 디텍터가 상기 슬롯에 삽입시, 상기 엑스선 디텍터의 무선 전력 수신부와 대향되는 위치에 배치되는 이동형 엑스선 영상 장치. - 엑스선 디텍터가 수납되도록 마련되는 수납유닛에 있어서,
상기 수납유닛은,
상기 엑스선 디텍터가 수납되도록 마련되는 슬롯;
상기 슬롯의 바닥판에 설치되며, 상기 엑스선 디텍터가 상기 슬롯에 수납 시, 상기 엑스선 디텍터의 완충에 관여하는 댐핑유닛;
상기 바닥판에 설치되고, 상기 엑스선 디텍터가 상기 슬롯에 삽입 시, 상기 엑스선 디텍터의 단자부와 전기적으로 연결되는 커넥터; 및
상기 커넥터에 인접하여 설치되고, 상기 엑스선 디텍터에 포함된 디텍터 자성체와 상호작용하며, 상기 엑스선 디텍터가 상기 슬롯에 삽입 시, 상기 엑스선 디텍터를 고정시키는 커넥터 자성체;를 포함하고,
상기 댐핑유닛은, 상기 엑스선 디텍터의 삽입방향과 반대방향으로 상기 커넥터 및 상기 바닥판보다 더 돌출되고, 상기 슬롯 내부로 삽입된 상기 엑스선 디텍터가 상기 커넥터에 접촉하기 전에 상기 엑스선 디텍터를 감속시키도록 마련되는 수납유닛. - 삭제
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| EP17179606.3A EP3272287B1 (en) | 2016-07-21 | 2017-07-04 | Storage unit and mobile x-ray imaging apparatus including the same |
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